基于核心素養(yǎng)的高中物理教學(xué)初探

周玉鋒

摘 要：在高中的教學(xué)工作中，物理科目的教學(xué)開展作為其中一項重要的工作內(nèi)容，其教學(xué)質(zhì)量和水平一直受到老師和家長的關(guān)注。而隨著新課改的不斷深入，學(xué)生核心素養(yǎng)的提出，學(xué)生各項物理能力和意識的培養(yǎng)越來越受到重視，但是，在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，仍然單純以學(xué)生的成績作為重點來進行教學(xué)，這不利于學(xué)生的成長和發(fā)展。因此，在這種情況下，應(yīng)該如何進行高中物理的教學(xué)工作，就成了值得研究和探討的問題。所以，從實際出發(fā)，結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗和課堂實踐，探討基于核心素養(yǎng)的高中物理教學(xué)開展方法。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);高中物理;教學(xué)研究

隨著新課改的不斷深入，學(xué)生核心素養(yǎng)的提出，在高中的物理教學(xué)中，學(xué)生的各項物理能力和觀念的培養(yǎng)越來越受到重視。我們不僅要教授學(xué)生基本的物理知識，還需要讓學(xué)生學(xué)會運用這些知識來進行實踐的應(yīng)用和自身素養(yǎng)的提高。因此，在這種情況下，傳統(tǒng)以知識灌輸為主要目的的教學(xué)模式就已經(jīng)不再適用于當(dāng)前的教學(xué)環(huán)境。所以，作為任課教師，應(yīng)該認識到傳統(tǒng)教學(xué)模式中所存在的不足，積極進行教學(xué)模式的改革創(chuàng)新，運用合適的教學(xué)技巧來培養(yǎng)學(xué)生的各項能力，以提高學(xué)生的核心素養(yǎng)。

一、學(xué)生物理觀念的培養(yǎng)

物理觀念主要是指從物理學(xué)視角對客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認識方式。通俗點說就是學(xué)會運用物理的方式來對一些現(xiàn)象和問題進行解釋和解決。筆者認為，物理觀念的培養(yǎng)主要依靠課程和生活兩個方面。

（一）結(jié)合物理現(xiàn)象培養(yǎng)物理觀念

在高中的物理教學(xué)中，我們幾乎每時每刻都在接觸物理現(xiàn)象，每個物理問題都對應(yīng)一種物理現(xiàn)象，比如某物靜止，是因為受力平衡，這就是一個物理現(xiàn)象，但是，我們在日常的教學(xué)中，經(jīng)常直奔主題進行問題的解決，而缺少了現(xiàn)象分析這一步。那么學(xué)生在遇到物理現(xiàn)象時，不會產(chǎn)生運用物理思維分析這一意識，對學(xué)生的物理觀念的培養(yǎng)十分不利。因此，我們在課堂中，需要注重物理現(xiàn)象本身的分析和理解，從而提高學(xué)生的物理觀念。

例如：在進行力的合成練習(xí)時，我們經(jīng)常會遇到這樣的練習(xí)題：（如圖1所示），降落傘由于受到水平方向風(fēng)力而沿著跟豎直方向成30°角的方向勻速下降，降落傘和人共重700N，則降落傘所受的空氣阻力為多少？一般情況下，我們看到題目時第一反應(yīng)是對人進行受力分析，然后進行力與力之間的合成和分解，最后得出答案。但是在這個過程中缺少了重要的一個步驟，就是分析這一物理現(xiàn)象形成的原因，這其實很簡單，就是因為空氣阻力與人所受重力和風(fēng)力形成了平衡，使降落傘勻速運動，但是，這一句話正是物理觀念的體現(xiàn)，因此，我們在進行問題的分析時，要注意對物理現(xiàn)象本身進行分析和思考，以培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念。

（二）結(jié)合生活實際培養(yǎng)物理觀念

物理作為一門由生活現(xiàn)象逐漸發(fā)展起來的學(xué)科，生活中的物理問題無處不在，因為日常的習(xí)慣，我們對這些物理現(xiàn)象習(xí)以為常，沒有進行更加深入的探討和研究。而為了培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念，我們就可以結(jié)合生活的實際，將物理現(xiàn)象進行拓展和延伸，讓學(xué)生在生活中運用物理知識來解釋一些現(xiàn)象和問題，感受物理在生活中的應(yīng)用，從而提高學(xué)生的物理觀念。

例如：在生活中，三角形具有穩(wěn)定性是每個小學(xué)生都知道的定理。但是，為什么三角形具有穩(wěn)定性而其他的諸如平行四邊形等不具有這一個特性呢？這個問題幾乎所有人都沒有思考過。那么在這種情況下，我們就可以從物理角度進行實驗分析。首先，我們準備一個三角形和平行四邊形模型，分別在這兩個模型的其中一個角掛上重物（如圖2所示），然后對圖形的其中一個節(jié)點進行受力分析，我們發(fā)現(xiàn)在三角形的節(jié)點上，我們總能找出一個力來平衡重物所產(chǎn)生的分力，但是在平行四邊形的節(jié)點上，總有一個力是無法被平衡的，那么，這個不平衡的力就導(dǎo)致了平行四邊形的變形，也就使平行四邊形沒有穩(wěn)定性這一特點。通過這樣的分析，讓學(xué)生能夠從物理的角度來對現(xiàn)實中的一些現(xiàn)象和定理進行思考，以提高學(xué)生的物理觀念，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

二、學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)

學(xué)生的科學(xué)思維主要是指以物理學(xué)視角認識客觀事物本質(zhì)屬性、內(nèi)在聯(lián)系的方式;是基于經(jīng)驗事實的抽象概括，具體運用推理論證等科學(xué)思維方法的過程;是基于事實證據(jù)和科學(xué)推理進而提出創(chuàng)造性見解的能力與品質(zhì)。在高中物理學(xué)習(xí)中，對學(xué)生物理思維的培養(yǎng)主要集中在以下兩個方面。

（一）注重問題探究，培養(yǎng)科學(xué)思維

在高中物理的核心素養(yǎng)培養(yǎng)中，問題探究是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的一項重要能力，通過對問題的探究，讓學(xué)生學(xué)會運用物理的思維進行相關(guān)問題的分析和研究，培養(yǎng)學(xué)生的物理猜想和對信息的獲取和驗證能力。但是，在傳統(tǒng)的問題分析中，我們所分析的問題一般是一些給出必要的條件，讓學(xué)生進行物理計算的題型，這類題型將學(xué)生的思維限制在一個非常狹窄的空間內(nèi)，這對學(xué)生的科學(xué)思維培養(yǎng)是個很大的阻力。因此，在這種情況下，我們就可以從實際出發(fā)，注重開放性問題的探究，讓學(xué)生學(xué)會運用物理知識來進行實際的應(yīng)用，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

例如：在力的合成這節(jié)課的內(nèi)容中，有利用彈簧測力計來進行力的合成驗證的實驗，那么我們就可以以彈簧測力計為主題，進行開放性問題的探究：給你一根彈簧測力計，但是上面的刻度磨損了，問應(yīng)該如何測量某個未知物體的重力？答案有很多種，可以用已知重力的物體來還原彈簧測力計的刻度，還可以給彈簧測力計粘貼刻度，通過實際與刻度之間的差進行物理推算，比如：把一小段長度均勻分割的刻度線粘貼到彈簧測力計上，當(dāng)用1N的拉力拉彈簧測力計的掛鉤時，彈簧測力計的指針剛好指在刻度線5下面的第二條黑線位置;當(dāng)用2N的拉力拉彈簧測力計的掛鉤時，彈簧測力計的指針剛好指在刻度線7的位置，那么就能夠根據(jù)這些數(shù)據(jù)來推算彈簧測力計的分度值和最大量程，然后再利用彈簧測力計進行重物的測量，等等。通過這樣開放性問題的探究，讓學(xué)生了解到物理知識不僅僅能夠用于一些物理習(xí)題的解答，還能用于對一些問題的解決和探究，從而提高學(xué)生的科學(xué)思維。

（二）注重思維訓(xùn)練，培養(yǎng)科學(xué)思維

在高中物理學(xué)習(xí)中所涉及的物理知識點非常龐雜，所以這就要求學(xué)生在進行問題的思考和解答時必須能夠全面準確地考慮，這就要求我們必須要注重對物理邏輯思維的訓(xùn)練。在實際的教學(xué)工作中，我們可以運用各種教學(xué)手段，將一些比較抽象的實驗理念和實際中很難達到的實驗?zāi)繕酥庇^地展現(xiàn)。這樣，學(xué)生能夠通過多種途徑和方式發(fā)散自己的思維，對物理知識有更加深入的理解，保證其物理科學(xué)思維的養(yǎng)成。

例如：在進行力的合成這一課時，很多學(xué)生對合力和分力是力的效果上的一種等效替代的關(guān)系不能夠理解。很多學(xué)生看到明明在某個方向上是沒有力來做功的，但是運用力的合成來進行解題時卻憑空生出一個不存在的力，那么這個力是從哪里來的？這就會導(dǎo)致學(xué)生對物理知識的定理產(chǎn)生懷疑，影響學(xué)生對物理知識的理解。因此，在這種情況下，我們就可以運用思維的發(fā)散進行等效這個名詞的解釋，首先我們拿一杯水，測量它的溫度，發(fā)現(xiàn)與室溫相差無幾，然后我們在水中加入一些冰塊，發(fā)現(xiàn)水的溫度會不斷下降，最終下降到與在0度環(huán)境下的水一樣的溫度，而室溫并沒有變化，這就是一種等效替代。同樣，力也是如此，兩個分力所做功的效果就相當(dāng)于水中加冰，而合力所做功的效果就相當(dāng)于0度下的水，雖然這兩個前提是完全不同的，但是它們產(chǎn)生的效果是相同的，這就是等效的作用。通過這樣的直觀展示，讓學(xué)生了解到力的合成本質(zhì)，加深對物理知識的認識，同時打破自己的思維限制，開拓自己的思想方式，以提高自身的物理科學(xué)思維能力。

三、學(xué)生實驗探究能力的培養(yǎng)

實驗探究能力是學(xué)生在類似于科學(xué)家探索自然規(guī)律的探究行為過程中形成的綜合性能力，因而其表現(xiàn)在學(xué)生進行探究活動中，并在活動中得到發(fā)展。通俗來說就是學(xué)生的物理知識研究和創(chuàng)新能力，能夠根據(jù)已有的物理知識進行未知知識的猜想，并運用物理實驗進行驗證的過程，所考查的是學(xué)生的物理知識儲備、物理思維方式、自身創(chuàng)新能力等多方面的技巧。在實際的教學(xué)中，我們要注意對學(xué)生這項能力的培養(yǎng)，運用自主探究的方法進行課堂教學(xué)的開展，以提高學(xué)生的實驗探究能力。

例如：在學(xué)習(xí)了力的合成相關(guān)知識之后，我們就可以引導(dǎo)學(xué)生進行更深層次的拓展，讓學(xué)生探究一下，如果某個物體在空間中受力，即在四面八方都有力的作用，應(yīng)該如何利用力的合成來確定物體的移動方向？然后讓學(xué)生以小組的形式進行討論，找到問題的解決辦法，并畫出受力圖，在這過程中，我們不要給學(xué)生任何的幫助和提示，一切都需要學(xué)生自由發(fā)揮。當(dāng)學(xué)生提出自己的想法之后，我們還要讓學(xué)生自己設(shè)計實驗進行相關(guān)的驗證。通過這樣的形式，讓學(xué)生在一種完全自主的狀態(tài)下發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，學(xué)會根據(jù)已知的知識進行未知知識的探討和研究，從而提高學(xué)生的實驗探究能力。

四、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的培養(yǎng)

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任有兩層意思，一層是從物理發(fā)展本身來說，應(yīng)該具備基本的發(fā)展眼光和正確的科學(xué)本質(zhì)觀，形成應(yīng)有的科學(xué)態(tài)度。另一層是社會責(zé)任方面，科學(xué)的發(fā)展與社會責(zé)任有著很大的關(guān)系，物理學(xué)與日常生活聯(lián)系緊密，推動著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，極大地改善人類的生活，但也隨之帶來了一系列如溫室效應(yīng)、能源危機等問題。作為物理研究者，應(yīng)該如何平衡這種關(guān)系是我們的一種責(zé)任。這就要求我們在教學(xué)中，不僅要注重物理知識的傳授，還要注重社會道德和責(zé)任感的傳授，以提高學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任意識。

高中物理教學(xué)不僅關(guān)系著學(xué)生的高考，還是學(xué)生以后對物理進行進修和研究的必備基礎(chǔ)。因此，我們在教學(xué)中，不僅要教授學(xué)生基本的物理知識，還需要注重學(xué)生各項能力和思維觀念的培養(yǎng)，以提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，為學(xué)生的高考和以后的發(fā)展做好準備。

參考文獻：

[1]羅松平，田杰，王文波.優(yōu)化物理實驗探究培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)：以“力的合成”教學(xué)設(shè)計與實施過程為例[J].物理教師，2017，38（6）：33-35.

[2]孟湘林.基于核心素養(yǎng)下的高中物理教學(xué)研究[J].華夏教師，2018，104（20）：42-43.

[3]黃曉標.基于核心素養(yǎng)的高中物理教學(xué)研究[J].江西教育，2016（35）.

[4]陳麗珊，陳海.基于高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的物理教學(xué)探究[J].基礎(chǔ)教育研究，2016（20）：7-8.